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Pneumatisch wirkende Werrkstückhaltevorrichtung an DIaschinen zum
Schleifen kegelförmiger Facetten an Glasplatten. Die Erfindung betrifft ein verbessertes
Halteverfahren und seine Anwendung bei einer neuartigen Facettenschleifinaschine
für runde und ovale Gläser, bei welcher so viele Schleifspindeln auf einer einzigen
Schleifscheibe angeordnet sind, als die bedienende Person versorgen kann, so daß
diese nicht von einer Maschine zur anderen laufen muß. Es ist also schon hierdurch
-eine Erhöhung der Arbeitsleistung gegeben, daß durch das nahe Beieinanderliegen
der einzelnen Schleifspindeln der Weg der arbeitenden Person der denkbar kürzeste
ist, außerdem ist aber durch das zwar an sieh schon bekannte, aber nicht ohne weiteres
brauchbare Halteverfahren die Auswechselung der Gläser gegenüber der allgemein bekannten
und gebräuchlichen Klemmbefestigung um ein Vielfaches gebessert, und sind die ständig
reparaturbedürftigen Haltevorrichtungen in Wegfall gebracht. Die beispielsweise
durch die Zeichnung dargestellte Maschine besitzt 18 Schleifspindeln und leistet
demnach das gleiche, als 18 Maschinen in der bisher gebräuchlichen Form mit j e
einer Spindel. Die Praxis hat nun gezeigt, daß zu den 18 Einzelmaschinen zwei Personen
nicht ausreichen, während bei der neuen Maschine eine Person leicht fertig wird
und
außerdem noch für kleine Obliegenheiten Zeit gewinnt. Bedeutend
ist auch der Vorteil des Steinabdrehens. Während bei anderen Maschinen 18 Teile
einzeln abgedreht werden müssen, ist es hier mit einem Male geschehen. Durch die
Verteilung der einzelnen Arbeitsspindeln über die ganze Breite der Schleifbahn hält
sich diese beim Arbeiten selbst gerade, so daß ein Abdrehen nur selten nötig wird.
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Das Halteverfahren, bei dem die Gläser durch den atmosphärischen Luftdruck
auf ihren Schleifsitz gedrückt und gehalten werden, wobei der erforderliche Luftdruck
durch Fortsaugen der Luft hinter dein Glas durch eine Vakuumpumpe erzeugt wird,
bildet soweit nichts Neues, besitzt aber ohne besondere Vorkehrungen den Nachteil,
daß beim Brechen eines Glases das gesamte Aggregat mit der Außenluft in Verbindung
steht und so der Unterdruck so weit zurückgeht, daß alle an der Pumpe hängenden
Spindeln ihre Gläser loslassen und diese in Zerstörung geraten. Es bliebe also nur
der Ausweg, für jede Spindel eine besondere Pumpe anzuordnen oder ein Ventil in
jede Spindel einzubauen, das sofort beim Abfallen eines Glases der Außenluft den
Zutritt zur Leitung nehmen würde. Beide Arten besitzen aber große Nachteile, so
die erste, ihre kolossale Kompliziertheit, was wiederum Kostspieligkeit bedeutet,
und die zweite, die Schwierigkeit, eine solche Anzahl solcher Ventile richtig abzustimmen,
außerdem wäre schon beim Versagen eines solchen Ventiles die ganze Anlage unbrauchbar.
Beim Erfindungsgegenstand ist die Einrichtung so getroffen, daß die Verbindung zwischen
dem auszuwechselnden Glas und seiner Schleifanlage durch einen leichten Griff so
gelockert wird, daß es ohne Mühe entfernt werden kann, ohne selbst wegfallen zu
können, und ein neues Glas von selbst festgehalten wird, wenn es an die Schleifanlage
gehalten wird. Trotzdem ist es ausgeschlossen, daß durch Bruch eines oder mehrerer
Gläser auch das Abfallen weiterer herbeigeführt wird. Abb. q. die Schleifspindel
mit Schlauchstutzen und Ventilklappe, teilweise geschnitten.
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Abb. 5 die Ausgleichkurve zum Ovalschleifen in Schrägansicht, Abb.
6 ein Schema der Schleifarm- und Steinanordnung zueinander.
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Nach der Erfindung ist die senkrechte Steinwelle i an ihrem unteren
Ende in einem Spur-Lager gehalten, das durch die Mutter :2 bei Abnutzung des Steines
gehoben werden kann. Dieses Spurlager sitzt im Boden des hohlgegossenen Maschinenfußes
3, welcher oben noch ein Radiallager für die Steinwelle i besitzt und den Ringkörper
.4 trägt, welcher gleichzeitig als Schutz- und Spritzwassergehäuse für den von ihm
umgebenen, auf der Steinwelle i sitzenden Stein 5 dient. In dem Maschinenfuß befindet
sich auch die Antriebsriemenscheibe 6 für die Steinwelle i. Für die Zuführung des
Riemens sind entsprechende Aussparungen in die Seitenwände des Maschinenfußes vorgesehen.
Der obere. Rand des Ringkörpers q. bietet dem Ring 7 mit seinen drei radialen, symmetrisch
verteilten Armen eine gute Auflagemöglichkeit. Der Ringkörper 4. und der Ring 7
besitzen je sechs in radialen Strahlen sich deckende Lageraugen 8, die paarweise
zur Lagerung der sechs Schleifarme dienen. Diese bestehen in der Hauptsache aus
der Schneckenbüchse 9 und dem darüber sitzenden, verschiebbaren Gehäusekörper io.
Zwischen beiden Teilen ist eine Verbindung durch Keil und Nut x vorhanden, die nur
eine Verschiebung des Gehäusekörpers auf der Schneckenbüchse zuläßt, keinesfalls
aber eine Drehung. Die Schneckenbüchse 9 besitzt je an den beiden Enden einen Lageransatz
i i, der in den Lageraugen 8 passend geht. Innerhalb der Lageransätze i i sitzen
die beiden exzentrischen Lagerbüchsen 12, welche die Schneckenwelle 13 aufnehmen,
welche durch die ganze Schneckenbüchse hindurchführt. Das innere vorstehende Ende
trägt die Friktionsrolle 1q., die in ihrer Arbeitsstellung die auf dem oberen freien
Ende der Steinwelle i sitzende Friktionsscheibe 15 berührt und so beim Gang der
Maschine die Schneckenwelle mitnimmt. Diese Umdrehungen der Schneckenwelle übertragen
sich einerseits mittels der mit ihr verstifteten Schnecken 16 auf die mit ihnen
in Eingriff stehenden Schneckenräder 17, welche auf den zu j e drei im Gehäusekörper
io durch besonders eingesetzte Büchsen 18 gelagerten Schleifspindeln i9 längs Keilen
verschiebbar sitzen, und anderseits auf die Spindel 2o, welche ebenfalls durch Büchsen
21 im Gehäusekörper gelagert ist und mit ihrem Schneckenrad 22 mit einer der Schnecken
16 in Eingriff steht. Die Exzentrizität der Lagerbüchsen 12 ist so ge.. Gegenüber
den bekannten Maschinenanlagen bedeutet der Erfindungsgegenstand große Ersparnisse
an Arbeitslöhnen, Raum, Kraft, Anschaffungs- und Unterhaltungskosten.
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Die Zeichnung veranschaulicht in Abb. i eine Gesamtansicht der Maschine
in schräger Ansicht, wobei von den sechs Schleifarmen nur einer eingezeichnet ist,
um die Deutlichkeit nicht zu stören, .
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Abb. 2 einen der sechs Schleifarme, ebenfalls in Schrägansicht und
teilweise geschnitten, Abb.3 eine schematische Darstellung der Schleifspindelstellung
beim Schleifen ovaler Gläser,
wählt, daß bei der Arbeitsstellung
der Schleifköpfe die Schneckenwelle 13 mit der Friktionsrolle 14 am tiefsten
liegt und von der Friktionsscheibe 15 mitgenommen wird. Wird der ganze Schleifarm
samt Gehäuse io durch den Handhebel 23, der am äußeren Ansatz der Schneckenbüchse
9 sitzt, nach rückwärts umgelegt, so daß die drei Schleifspindeln in wagerechte
Stellung nach oben zu liegen kommen, so wird durch die Exzentrizität der Lagerbüchsen
die Schneckenwelle mit der Friktionsrolle von der Friktionsscheibe abgehoben und
das Triebwerk des betreffenden Schleifarmes zum Zwecke leichter Auswechselbarkeit
der Gläser stillgesetzt. Beim Zurückführen des Schleifarmes in die Arbeitslage schlägt
die Stellschraube 24 als einstellbarer Anschlag gegen die Nase 25 am Ringkörper
4. Die Spindeln 2o besitzen an ihrem oberen' äußeren Ende eine Scheibe mit einer
quer durchlaufenden Schwalbenschwanznut, in welcher der Kurbelzapfen 26 verstellbar
ist. Dieser steht durch die Schubstange 27 mit dem an der Schneckenbüchse festsitzenden
Bolzen 28 in Verbindung und erteilt somit dem Gehäusekörper mit den Schleifspindeln
eine langsame, zur Maschinenachse radiale, Verschiebung (Zonenverschiebung der schleifenden
Flächen) auf der Schneckenbüchse. Die Schleifspindeln sind so verteilt, daß jeder
auf der 'Schleifbahn ein bestimmter Abschnitt zukommt, so daß sich die Abnutzung
der Schleiffläche gleichmäßig vollzieht. Die obere der beiden Büchsen jeder Schleifspindel
erweitert sich an der über den Gehäusekörper herausragenden Stelle zu einem zylindrischen,
oben offenen Fortsatz. Der unterste Teil desselben ist von j e zwei gegenüberliegenden,
in einen schraubengangförmigen, auf einen Winkel von 9o° des Umfanges sich erstreckenden
Schlitzen 29 durchbrochen, die an ihren oberen Enden in eine Rast auslaufen. Im
Innern liegt an gleicher Stelle der Winkelring 3o, der zwei Zapfen 31
besitzt,
die nach außen gerichtet sind und durch die Schlitze 29 hindurchgreifen. Die auf
der Vorderseite des Schleifarmes liegenden Zapfen stehen übenden äußeren Büchsenmantel
vor und besitzen oben eine flache Anfräsung, über welche die Verbindungsstange 32
liegt und durch Bolzen 33 an diese angelenkt ist. Der äußere jener Zapfen ist außerdem
noch länger gehalten als die übrigen beiden und bildet einen Handgriff. Wird an
dem Handgriff eine Schwenkbewegung um die Achse des Ringes 3o ausgeführt, so machen
die jeweils zu dreien gekuppelten Ringe diese Bewegung gleichzeitig und erhalten
durch die, Schlitze j e nach der Richtung derselben eine achsiale Verschiebung.
In der obersten Stellung springen die Zapfen in die Rasten der Schlitze ein, und
das selbsttätige Zurückgleiten der Ringe beim Loslassen des Handgriffes ist verhindert.
Die Schleifspindeln besitzen in Höhe der Ringe 30 je einen festen Federteller
34, der von den Ringen angehoben wird und die Spindeln i9 mit nach oben nimmt; so
werden die Gläser, welche auf den am unteren Gewinde der Schleifspindeln aufschraubbaren
und auswechselbaren Fassungstellern 35 lie-' gen, vom Stein abgehoben, bevor der
Arm in die Ruhelage gebracht wird. Die über die Federteller nach oben noch vorstehenden
Enden der Schleifspindeln werden von den Büchsen 36 umgeben, die, wie die Schneckenräder
17, durch Keile nur achsiale Verschiebungen ausführen können und je zwei radiale,
gegenüberliegende Bolzen 37 mit Röllchen besitzen. Zwischen Büchse 36 und Federteller
sitzt je eine auswechselbare Druckfeder 38, die ihrer Schleifspindel den zum Schleifen
nötigen Andruck gegen den Stein gibt. Da beim Schleifen ovaler Gläser die Spindeln
außer der drehenden Bewegung bei jeder Umdrehung je zwei hebende und senkende Bewegungen
ausführen müssen, so sitzt in dem oberen Teil der Erweiterung der Büchse, auf der
Spindel ig verschiebbar, aber gegen Drehung gesichert, je eine auswechselbare und
für jeden Fall genau abzustimmende Ringkurve 39, mit zwei der Hebe- und Senkbewegung
angepaßten gegenüberliegenden Steigungen, gegen welche die Röllchen der Bolzen 37
anlaufen und so die Büchse 36 beim Drehen der Spindel i9 auf und ab gleitet und
den Druck der Feder 38 reguliert, so daß diese immer einen gleichmäßigen, der Lage
der Achse i9 zur Schleiffläche entsprechenden Druck erhält. Den Abschluß der Erweiterung
der Büchse bildet die Deckelmutter 4o, welche in dem im oberen Teil derselben befindlichen
Gewinde sitzt. Durch diese kann die Ringkurve 39 in ihrer Höhenlage eingestellt
und die Federwirkung verstellt werden. Die Arretierfeder 41 sichert die Mutter vor
selbsttätigen Verstellungen. Beim Schleifen von runden Gläsern wird die Kurve entfernt
und die Röllchen laufen dann an dem unteren geraden Rande der Mutter 4o an, wobei
sie einen stets gleichmäßigen Druck erzeugen.
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Das Absaugen der Luft zum Festhalten der Gläser geschieht von einer
gewöhnlichen Vakuumpumpe aus, welcher zur Erzielung eines möglichst hohen Gleichförmigkeitsgrades
ein Windkessel vorgeschaltet ist. Von diesem führt eine Rohrleitung zu einem, innerhalb
der Wandung des Ringkörpers 4, liegenden Ring. Von diesem läuft über den Stein hinter
jedem- Schleifarm ein Rohrstück nach innen mit je drei Schlauchstutzen: Hier führen
nun Schläuche 42 zu den in den oberen Enden der ihrer ganzen Länge nach durchbohrten
Schleifspindeln i9 sitzenden Schlauchstutzen 43.
Diese ragen ein
gutes Stück in die Schleifspindeln hinein und sind in dieselben gut eingeschliffen.
Die Bohrung des längs durchbohrten Schlauchstutzens besteht in seinem obersten Ende
in einem ganz winzigen Kanal .1.4. Hierdurch wird erreicht, daß im Innern der Spindel
zwar stets derselbe niedere Druck wie in der ganzen Vakuumrohrleitung herrscht,
aber beim Abfallen eines oder mehrerer Gläser durch Bruch kann durch die Verengung
nur wenig Außenluft hindurchstreben, so daß eine Gefährdung der übrigen Gläser durch
zu starkes Sinken des Unterdruckes nicht eintreten kann. Es ist selbst nicht einmal
nötig; beim Auswechseln der Gläser diesen Kanal zu verschließen, sondern es genügt,
den seitlichen Nebenkanal 45 im Schlauchstutzen, der durch das in der Betriebsstellung
federgeschlossene Klappenventil 46 geschlossen wird, zu öffnen, wobei der Druck
im umgewehrten Verhältnis der Weiten der beiden Kanäle 44 und 45 zueinander sinkt,
so daß bei entsprechender Abstimmung derselben zueinander das Glas vor Herabfallen
durch sein eigenes Gewicht auf den rotierenden Stein und Zerstörung durch denselben
geschützt bleibt, aber doch noch leicht mit der Hand entfernbar ist. Die Durchtrittsöffnung
der Schlauchstutzen in der Abschlußmutter ist so gehalten, daß derselbe an den Drehungen
der Schleifspindel nicht teilnehmen kann. Die Schleifteller 35 (Abb. 4.) besitzen
je einen in eine Eindrehung eingekitteten Gummiring 47, auf den das Glas zu liegen
kommt und hermetisch abschließt.
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Die Bedienung der Maschine vollzieht sich folgendermaßen: Die bedienende
Person ergreift mit der linken Hand den Handgriff 31, schwenkt diesen seitlich,
bis er und die mit ihm verbundenen Teile in die Rasten einschnappt. Nun ergreift
sie mit der Linken den Hebel 23 und legt den Schleifarm zurück, greift dann mit
derselben Hand an die Klappenventile, und mit der rechten .Hand nimmt sie gleichzeitig
die fertige Ware weg und legt diese beiseite. Nun nimmt sie mit der rechten Hand
drei frische Gläser und hält sie gegen die Schleifteller, wo immer nur eines hängen
bleibt. jetzt legt sie den Schleifarm wieder in seine Arbeitslage zurück und läßt
dann mit Handgriff 31 die Schleifspindeln langsam gegen den Stein nieder und geht
zum nächsten Schleifarm. Der Schleifdruck kann mit den Muttern 4o so eingestellt
werden, daß bei jedem Gang um dieselbe alle 18 Gläser fertig sind.
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Das Polieren der Gläser geschieht mit einer gleichen Maschine, nur
daß dabei statt des Steines eine mit Filz überzogene Scheibe verwendet wird, die
entgegengesetzte Drehrichtung erhalten muß.
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Für Gläser mit größerem Durchmesser gibt man den einzelnen Schleifarmen
zweckmäßig nur zwei bzw. eine Werkstückspindel und schleift die Werkstücke auf einer
gleichen Maschine, am besten mit einer Kunststeinscheibe, vor. Um bei großen Gläsern
ein Zerdrücken durch den Atmosphärendruck zu vermeiden, werden einige kleine Nebenkanäle
in den Schlauchstutzen gebohrt und dadurch das Vakuum vermindert; bei kleineren
Größen sind diese Nebenkanäle durch eine Gummimuffe ganz oder teilweise abgedeckt,
so daß eine ähnliche, aber schwächere Wirkung wie beim geöffneten Klappenventil,
während des Schleifens besteht.
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Ohne von der Erfindung abzuweichen, kann die Steinwelle auch über
die Maschine gelegt werden, so daß diese in einem turmähnlichen Aufbau, der auf
den Ring 7 gesetzt ist, läuft. Die Riemenscheibe 6 sitzt dann an dem oben vorstehenden
Ende der Steinspindel i, und der Antrieb erfolgt über die bedienende Person hinweg.